胡曉芳 王曉南

摘要：工業(yè)粉塵主要來源于固體物料的機(jī)械粉碎和研磨，其嚴(yán)重危害了人類身體健康，有毒的金屬粉塵和非金屬粉塵例如鉻、鉛、汞等等，被人體吸收后會導(dǎo)致中毒或死亡，其次，工業(yè)粉塵處理不當(dāng)會引起后果嚴(yán)重的爆炸事故。本文通過調(diào)查分析工業(yè)粉塵惰化抑爆技術(shù)研究現(xiàn)狀，提出了一些個(gè)人看法和意見，希望可以給有需單位或個(gè)人提供參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)粉塵；粉塵爆炸；防爆；技術(shù)研究

1 工業(yè)粉塵爆炸事故

隨著工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，粉末技術(shù)應(yīng)用廣泛，但是由于人們不能正確認(rèn)識其危害，沒有做好安全防護(hù)措施，導(dǎo)致國內(nèi)外粉塵爆炸事故數(shù)不勝數(shù)并不斷發(fā)生，造成大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。例如曾經(jīng)轟動一時(shí)的跨越27年的兩起粉塵爆炸事故。通過翻閱相關(guān)資料得知，哈爾濱亞麻廠曾經(jīng)是全亞洲規(guī)模最大的亞麻廠，也是中蘇友好的象征，它是蘇聯(lián)援建中國的第一座工廠，但令人唏噓感嘆的是在1987年3月15日凌晨2時(shí)39分，哈爾濱亞麻廠發(fā)生大爆炸，造成58人死亡，177人嚴(yán)重?zé)齻?，直接?jīng)濟(jì)損失880多萬元，這曾是我國造成人員傷亡最大的工業(yè)粉塵爆炸事故。讓人感到更加痛心的是這項(xiàng)“記錄”被打破了，哈爾濱亞麻廠發(fā)生爆炸事故的27年后，2014年8月2日上午7時(shí)37分，在位于和哈爾濱相距遙遠(yuǎn)的江蘇省昆山市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的中榮金屬制品有限公司拋光二車間發(fā)生重大金屬粉塵爆炸事故，當(dāng)場確認(rèn)死亡的人數(shù)就達(dá)44人，截止到8月4日共造成75人死亡，185人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失3.51億元，成為迄今為止我國造成人員傷亡最大的工業(yè)粉塵爆炸事故。不止是我國，在國外粉塵爆炸事故也屢屢發(fā)生，例如2008年2月7日晚上7時(shí)15分，美國喬治亞洲溫特沃斯港薩凡納市郊的美國帝國糖業(yè)制糖廠發(fā)生粉塵爆炸造成14人死亡，36人受傷，國內(nèi)外不斷發(fā)生的工業(yè)粉塵爆炸事故，給國家經(jīng)濟(jì)和人民安全造成了嚴(yán)重?fù)p失。

2 工業(yè)粉塵惰化抑爆技術(shù)現(xiàn)狀

目前我國對工業(yè)粉塵惰化抑爆技術(shù)的研究主要采取三種方式，第一種方式是采用碳酸氫鈉粉或碳酸鈣粉等固體介質(zhì)對工業(yè)粉塵進(jìn)行惰化；第二種方式是用水或水蒸氣等液態(tài)介質(zhì)為重要工具進(jìn)行惰化抑爆；第三種方式是用氮?dú)饣蚨趸嫉葰庀嘟橘|(zhì)進(jìn)行惰化。

用惰性粉體進(jìn)行惰化抑爆時(shí)，抑制效果受惰性粉體濃度和種類等方面影響。相關(guān)實(shí)踐證明具備抑制燃燒作用的有硅酸鹽、磷酸鹽和碳酸鹽等化合物，因此在做預(yù)防工作時(shí)，可以把惰性粉塵揮灑在工作區(qū)域內(nèi)，因?yàn)槠淠芟镔|(zhì)燃燒時(shí)釋放的熱量，有效避免發(fā)生二次爆炸。

用水或水蒸氣等液態(tài)介質(zhì)為重要工具進(jìn)行惰化抑爆，是因?yàn)樗邆浔葻崛輳?qiáng)大和吸熱能量強(qiáng)的特點(diǎn)，可以有效扼制火苗傳播，而且水可以把粉塵凝聚，縮小粉塵受熱和接觸氧氣的面積，阻止粉塵繼續(xù)揮發(fā)。所以和其他惰性粉體相比水的惰化性能會更好一些，但是水和水蒸氣會影響粉體制造質(zhì)量，所以其主要用途是滅火。

氣相惰化可以區(qū)分為真空惰化、壓力惰化、壓力真空聯(lián)合惰化等等。氮?dú)狻⒍趸己透郀t煉鐵尾氣等介質(zhì)都可以作為氣相惰化介質(zhì)，高爐煉鐵尾氣中含有大量惰性氣體，但雜質(zhì)較多，通常用于發(fā)電、煉鐵和水泥生產(chǎn)過程中的煤粉制備系統(tǒng)；像氬氣和氮?dú)獾燃儍舻亩栊越橘|(zhì)可以用作化工和醫(yī)藥等行業(yè)進(jìn)行粉塵防爆的材料；對于那些在氮?dú)庵幸矔紵慕饘俜蹓m，如鎂粉必須用氬氣或氦氣進(jìn)行保護(hù)。[1]

3 工業(yè)粉塵惰化抑爆技術(shù)研究

3.1 惰化防護(hù)技術(shù)

目前我國的惰化防護(hù)措施主要是氣相惰化和惰性粉體惰化兩種。惰化基于粉塵爆炸本質(zhì)安全原則，作為預(yù)防爆炸和降低爆炸程度的新方法，可以有效減少爆炸系統(tǒng)中的氧含量，阻止火焰自行傳播。防爆技術(shù)措施有兩個(gè)方向：一個(gè)是預(yù)防性技術(shù)措施，就是通過排除會導(dǎo)致發(fā)生爆炸的不穩(wěn)定因素，可以有效防止發(fā)生爆炸事故；另一個(gè)是防護(hù)性措施，及時(shí)通過控制爆炸破壞力的形成，緩解爆炸事故造成的損壞程度。因此惰化防爆可以是預(yù)防性技術(shù)措施，也可以是防護(hù)性措施。

3.2 泄爆防護(hù)技術(shù)

泄爆防護(hù)是指在容器上放置泄爆設(shè)施，泄爆設(shè)施動作壓力比容器損裂壓力小很多，只要容器內(nèi)發(fā)生爆炸，爆炸壓力超過泄爆設(shè)施動作壓力時(shí)，泄爆設(shè)施就會發(fā)生損裂，把容器內(nèi)的壓力波、火焰等氣體排放到容器外部，讓容器內(nèi)的最大爆炸壓力低于容器的損裂壓力，以此保障爆炸容器安全。因?yàn)樾贡雷o(hù)技術(shù)投入成本低、容易操作，所以被積極運(yùn)用于防護(hù)措施中，需要注意的是泄爆防護(hù)技術(shù)只適用于沒有毒的可燃粉塵。

3.3 自動抑爆技術(shù)

自動抑爆技術(shù)是在火種剛開始傳播的時(shí)候，及時(shí)噴灑抑爆劑來控制爆炸范圍和爆炸程度的一種技術(shù)。抑爆技術(shù)作為科學(xué)高效的防爆炸方法，在發(fā)生粉塵爆炸事故時(shí)，噴灑抑爆劑可以及時(shí)吸收爆炸產(chǎn)生的熱量，阻止火勢傳播和擴(kuò)散，具備抑制粉塵爆炸、有效降低粉塵爆炸強(qiáng)度的作用，因此自動抑爆技術(shù)成為了研究粉塵爆炸防護(hù)措施的重點(diǎn)探析內(nèi)容。通過實(shí)驗(yàn)分析影響抑爆效果的因素，尋找使其更好發(fā)揮作用的方式，并建立抑爆過程的數(shù)據(jù)模型，為研發(fā)抑爆技術(shù)提供指導(dǎo)建議。[2]

3.4 封閉技術(shù)

采取封閉技術(shù)可以把粉塵爆炸封閉在設(shè)備內(nèi)部，防止其繼續(xù)傳播，有關(guān)人士在設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)，采用了特殊方法，使其可以更好承受最強(qiáng)爆炸的壓力，強(qiáng)化了設(shè)備的耐壓和防震功能，封閉技術(shù)通常適合使用在制造小型有毒粉塵時(shí)。

4 結(jié)語

對于工業(yè)粉塵惰化抑爆技術(shù)的研究，要比其他物品爆炸更復(fù)雜、更困難。有效地預(yù)防和減少工業(yè)災(zāi)害性事故具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和社會價(jià)值，因?yàn)槠渲苯佑绊懼覈?jīng)濟(jì)發(fā)展和民生問題，由于我國相關(guān)研究工作還處于起步階段，個(gè)人認(rèn)為可以借鑒國外一些好的方法和建議進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡東濤，陳曦.工業(yè)粉塵惰化抑爆技術(shù)研究現(xiàn)狀分析[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2016，42（12）：1014.

[2]袁帥，王慶慧，王丹楓，等.粉塵爆炸防護(hù)措施的研究進(jìn)展[J].爆破器材，2017，46（4）：1320.

作者簡介：胡曉芳（1980），女，漢族，湖北大冶人，碩士，工程師，從事的工作：安全評價(jià)，研究方向：化工安全。